Kattilan ja lämmitysvesijärjestelmän yhdistelmä
Vesipiiriin liitetty putki- ja patterijärjestelmä mahdollistaa lämmön tasaisen jakamisen koko rakennuksen alueelle. Yksinkertaisin lämmönvaihdintyyppi voi olla vesisäiliö, kun lämmönlähde sijaitsee suoraan sen alapuolella. Mutta tällainen lämmitys on tehotonta, koska nesteen lämmitys suoritetaan vain alhaalta.
Niin kutsuttu "vesivaippa" on paljon tehokkaampi lämpöenergian siirtämisessä. Monimutkaisempi vesipiirin tyyppi on kaksinkertainen kansi ja seinät koko kattilan ääriviivaa pitkin, joiden sisällä jäähdytysneste kiertää. Jatkuvan kierron ansiosta vesi ei pysähdy, ja seinien välinen 3-5 cm paksuus mahdollistaa nesteen lämpenemisen mahdollisimman nopeasti.
Toinen yhtä tehokas vesipiirin tyyppi on hitsattu paksuista teräsputkista, jotka kaareutuvat aalloilla pitkin seiniä ja polttokammion yläosaa "kierukka"-tyyppisenä. Jäähdytysneste liikkuu hitaasti halkaisijaltaan 5-6 cm olevien putkien läpi tarjoten erinomaisen lämmönsiirron
Lisäksi tämän tyyppisellä piirillä on tärkeä etu - parempi huollettavuus.
Ohjaus- ja valvontayksikkö
Kattilat on varustettu erityisillä järjestelmillä vesipiirin veden lämpötilan säätämiseksi. Yksinkertaisin järjestelmä perustuu termostaatin toimintaan - kun haluttu lämpötila saavutetaan, puhallinpelti sulkeutuu ja siten ilmavirtaa pienennetään. Heti kun vesi jäähtyy, järjestelmä toimii päinvastaisessa järjestyksessä.
Edistyneemmät ohjausjärjestelmät toimivat tarkimpien lämpötila-anturien ja pakotetun sähköistetyn ilmansyötön kanssa. Pakkoilmanvaihtoa asennettaessa suoritetaan ylempi ilmansyöttö, jonka ansiosta polttoaine palaa lähes kokonaan. Tämän tyyppiset kattilalaitteet on kytkettävä verkkoon, mutta sähkön puuttuessa se ei voi toimia.
Kiertopumpulla varustetut laitteet voivat säästää järjestelmän täydelliseltä sulattamiselta. Talvella valvomatta jätetty kattila, joka on käyttänyt kaiken polttoaineen, ei pysty ylläpitämään veden lämpötilatasoa järjestelmässä pitkään, minkä seurauksena se jäätyy ajan myötä. Tällaisessa kriittisessä tilanteessa ohjausjärjestelmä käynnistää kiertovesipumpun, mikä johtaa jäähdytysnesteen kiertoon - lievissä pakkasissa juokseva vesi ei jäädy.
Mitä pitäisi olla vesilämmitysjärjestelmän koostumuksessa
Omakotitalon vedenlämmitysjärjestelmä, joka on myös nestemäinen, sisältää nestemäisen jäähdytysnesteen käytön järjestelmässä, joka "toimittaa" lämpöä lämmityskattilasta pattereihin tai lattialämmitykseen, joka kiertää jatkuvasti järjestelmässä.
Toisin sanoen jäähdytysneste "juoksee ympyrää", lämpenee kattilassa ja luovuttaa lämpöään lämmityslaitteissa.
Tällaisen järjestelmän toiminnan varmistamiseksi käytetään paljon muita laitteita, jotka tekevät järjestelmästä joustavamman (eri vyöhykkeiden eriytetty lämmitys), turvallisemman (suojaus ylipaineelta ja jäähdytysnesteen vuotamista järjestelmästä) ja automatisoi prosessin. kodin lämmityksen ohjaukseen.
Vesilämmitysjärjestelmän lohkokaavio näyttää tältä:
Vesilämmitysjärjestelmän rakennekaavio
Vesilämmitysjärjestelmät voivat olla:
- jäähdytysnesteen luonnollisella kierrolla;
- jäähdytysnesteen pakkokierrolla.
Järjestelmät, joissa jäähdytysneste kiertää luonnollisesti
Järjestelmässä, jossa jäähdytysneste kiertää luonnollisesti, käyttövoimana on ero lämmitetyn ja kylmän nesteen (jäähdytysnesteen) tiheydessä vastaavasti tulo- ja paluuputkissa.
Luonnollinen kiertojärjestelmä
Kun jäähdytysnestettä kuumennetaan kattilassa, sen tiheys pienenee ja se siirtyy pystyputkea pitkin ylöspäin, jolloin paluuputken kautta palaava tiheämpi kylmä neste syrjäyttää.
Tässä tapauksessa jäähdytysneste kulkee kattilasta pystysuoraa nousuputkea pitkin avoimeen paisuntasäiliöön, leviää edelleen vaakasuuntaisia nousuputkia pitkin lämmityspattereita pitkin ja palaa kattilaan paluuputken kautta.
Tällaisissa järjestelmissä tärkeitä parametreja ovat: putkien halkaisija (erityisesti keskussyöttöputki) sekä niiden kaltevuus.
Tällaisen järjestelmän etuna voidaan kutsua sen energiariippumattomuutta (käytettäessä yksinkertaista kiinteän polttoaineen kattilaa), ja haittojen luettelossa nimetään kyvyttömyys säädellä eri huoneiden lämpötiloja, lisääntynyt polttoaineenkulutus, käyttötarve. halkaisijaltaan suuria metalliputkia.
Järjestelmät, joissa on pakotettu jäähdytysnesteen kierto
Tällaista järjestelmää täydentää myös kiertovesipumppu, joka "pakottaen" luo jäähdytysnesteeseen kohdistuvan käyttövoiman.
"Pakotettu" lämmitysjärjestelmä
Tällaisen järjestelmän etuja ovat mahdollisuus erillisen ja joustavan (eritellyn) jokaisen patterin tai lattialämmityksen tehon säätöön manuaalisilla tai automaattisilla venttiileillä, mikä mahdollistaa energianlähteiden taloudellisemman käytön kattilan toimintaan. Tällaisessa järjestelmässä voidaan käyttää muoviputkia, mikä vähentää merkittävästi materiaalikustannuksia ja helpottaa asennustyötä, ja itse muoviputket voidaan "piilottaa" seiniin.
Tällaisen järjestelmän haittana on vain sen "energiariippuvuus" sähkön läsnäolosta talossa pumpun toiminnan varmistamiseksi. Joissakin tapauksissa käytetään yhdistettyä lämmitysjärjestelmää.
Video. Kuinka kaivoskattila toimii
Pavel Vorobjov, päätoimittaja
Julkaisun kirjoittaja 22.6.2018
Vesilämmitysjärjestelmiä käytettiin ensimmäisen kerran antiikin Rooman kylpylöissä. Useiden kymmenien vuosisatojen jälkeen nämä loistavat keksinnöt ovat tulleet tutuiksi ja kaikkien saatavilla.
Miten ovat
Yksi näistä lämpötekniikan ihmeistä on lämmityskattila. Kuumavesikattilan toimintaperiaate on, että jäähdytysneste lämmitetään siinä 115 asteeseen ja siirtää tämän lämmön rakennuksen lämmitysjärjestelmään. Vesi siirtyy höyrytilaan 100 asteen lämpötilassa, joten kattilassa ylläpidetään kohonnutta painetta kiehumisen estämiseksi.
Mitä korkeampi paine yksikössä, sitä parempi: seinän lähellä kiehumisen todennäköisyys pienenee, mikä tarkoittaa, että muodostuu vähemmän kalkkia. Siksi tuloaukkoon asennetaan pumppu, joka pumppaa jäähdytetyn veden sisään.
Vesilämmitysyksiköissä on seuraavat muutokset:
- Kaasu-polttoaine
- Nestemäinen polttoaine
- Sähkö
- Kiinteä polttoaine
Riippumatta siitä, millä polttoaineella järjestelmä toimii, kuumavesikattilan toimintaperiaate on sama: polttoaine poltetaan uunissa ja lämpö siirtyy sen seinien kautta lämmitysputkien kautta kiertävään veteen. Suunnittelu on luotu siten, että varmistetaan polttoaineen täydellisin palaminen ja optimaalinen lämmönsiirto.
Kuumavesikattilan polttimet vaihtelevat käytetyn polttoainetyypin mukaan. Ne voivat olla sisäänrakennettuja ilmakehän paineita tai vaihdettavia ahdettuina. Sisäänrakennetut polttimet aiheuttavat vain tietyntyyppisen polttoaineen käytön. Vaihdettavat polttimet ovat kätevämpiä, koska niiden avulla voit vaihtaa polttoainetyypistä toiseen.
Miten niitä käytetään
Toiminnallisesti kuumavesikattilat jaetaan:
Yksipiiristen yksiköiden tarkoitus on vain lämmönsyöttö. Vesi kulkee putkien, akkujen läpi ja palaa takaisin kattilaan.
Tämän tyyppisten generaattorien valikoima laajenee.Ei yhden, vaan usean jäähdytysnesteen tulon ja ulostulon vuoksi kattila pystyy lisäksi varmistamaan kattiloiden, vesilämmitettyjen lattioiden, altaan lämmönvaihtimen jne. toiminnan.
Kaksipiiriset lämmitysjärjestelmät on suunniteltu paitsi lämmittämiseen, myös virtaavaan kuuman veden toimittamiseen tiloihin. Niiden suunnittelussa on sisäänrakennettujen levytyyppisten lämmönvaihtimien läsnäolo, joiden avulla kaksipiiriset kattilat voivat toimittaa taloon kuumaa vettä ympäri vuorokauden ja lähes rajattomasti.
Vesipiireillä varustettujen mallien toimintaperiaate
Veden lämmitysprosessi suoritetaan yksinomaan polttoaineen palamisen aikana. Pääpolttoaine on kivihiili tai puu. Samanaikaisesti yksi kuorma riittää 3-4 tunniksi, pidemmän polttoaineen polttojakson tarjoaa kaasua tuottava (pyrolyysi) kiinteän polttoaineen kattila.
Mitä korkeampi kattilan laatu, vesipiirin lämmönvaihtoprosessien tehokkuus ja mitä tarkempi lämmönsiirtoaineen lämpötilan säätö, sitä alhaisempi on kunkin tuotetun lämmön kilowatin hinta. Vesipiirin erityinen rakenne mahdollistaa päälämmönsiirtoaineen tehokkaimman lämmityksen kattilan käytön aikana.
Vesivaipan seinä pystyy keräämään syntyvän lämpöenergian. Tästä johtuen lämmitin lämmittää nopeasti veden ja ylläpitää myös korkeaa lämpötilaa pitkään. Vesikierrolla varustetut kattilan lämmityslaitteet toimivat yhtä tehokkaasti sekä luonnollisessa että pakkokiertoisessa järjestelmässä.
Kuinka tehdä kaivoskattila vesipiirillä omin käsin
Jotta voit suorittaa tämän yksikön itsenäisesti, sinun on varastoitava seuraavat materiaalit:
Kaavio kaivoskattilasta vesipiirillä
- säiliön metallilevy (paksuus 4 mm);
- kansi metallilevyä (paksuus 6 mm);
- savupiippu putki;
- öljypumppu;
- tuuletin;
- teräs adapterit;
- lämmönkestävä tiiviste;
- metalliset kulmat tukia varten.
- hiomakone, jossa on ympyrä metallin leikkaamiseen;
- kynä ja rakennusmittanauha;
- pora metalliporalla;
- vasara ja avaimet;
- elektrodien hitsaus.
Kattilan toteuttamisen helpottamiseksi voit ottaa valmiita tynnyreitä propaanille tai hapelle.
Kattilan työstökaavio
Yksikön kokoonpanokaavio näyttää tältä:
- Kattilan runko on jaettava 2 osaan. Yläosaan sinun on asennettava vesivaippa ja liitettävä alaosa lämmityspattereihin. Alaosa on välttämättä erotettava yläosasta, johon paineputki on kytketty.
Ennen työn suorittamista on tarpeen määrittää paikka, johon kattila sijoitetaan. On varmistettava, että lähellä ei ole syttyviä asioita ja kattilan runko itse ei estä liikettä, ei häiritse työtä.
Kattilan numeeriset parametrit
Vaihe 1. Alustan ja seinien valmistelu
Vesipiirillä varustetun kaivoskattilan alle on parasta tehdä betonitasoite. On myös mahdollista laatoittaa kattilarakenteen vieressä oleva lattia ja seinä.
Seinien tulee olla palamatonta materiaalia
Jos seinät ovat puisia, niiden ja laitteen väliin on asetettava asbestilevy.
Vaihe 2. Kattilan pääsäiliön valmistus (sisäinen)
Tämä runko on säiliö, jossa on vesivaippa, hapensyöttökanava ja putki, jonka läpi öljy virtaa kulhoon.
Tämän kotelon pohjaan on tarpeen tehdä ovi kulhon poistamiseksi ja öljyn sytyttämiseksi.
- Piirrä kaavio kattilasta.
- Mittaa säiliön mitat metallilevylle ja leikkaa se irti hiomakoneella.
- Leikkaa säiliön pohja irti.
- Yhdistämme metallilevyn siten, että saadaan putki, jonka halkaisija on 60 cm.
- Kiinnitämme pohjan.
Hitsaa pohja tukevasti
Vaihe 3. Putken ulkovaipan valmistus
- Ulkoputken pituuden tulee olla 5 mm pienempi kuin ulkoputken korkeus.
- Leikkaamme hiomakoneella putkeen reiän savupiippua, ovia, syöttöputkia varten (putken yläosassa) ja reiän jäähdytysnesteen palautusta varten (alaosassa).
- Asetamme putken ulomman osan sisemmän päälle ja hitsaamme pohjat hermeettisesti.
Kulho hitsatulla pohjalla
Vesihauteen asennus
Vaihe 4. Ilmansyöttökanavan tekeminen
- Mittaa metallilevylle halkaisijaltaan 6-8 cm putki ja leikkaa se irti hiomakoneella. Putken pituus ylittää kokonaisrakenteen 10-15 cm.
- Mittaamme toisesta päästä 50 cm ja teemme reiän.
- Nyt tehdään öljynsyöttökanavaa, joka tulee olemaan ilmansyöttöputken sisällä. Tätä varten ota 8 cm pitkä (d = 1 cm) putken pala ja hitsaa halkaisijaltaan samankokoisen, mutta 50 cm pitkän putken toiseen päähän 130-150 0 kulmassa.
- Asenna öljynsyöttöputki varovasti ilmansyöttöputkeen.
- Sivulla teemme kompressorin sidoksen. Yhdistämme polttoaineen syöttöpumpun ja kiertovesipumpun.
- Laitamme kulhon kattilaan.
- Korjaamme oven.
Vaihe 5 Savupiipun asennus
Kun itse kattila on asennettu tukevasti alustalle, siirrymme savupiipun asennukseen, jonka pituuden tulisi olla 3,5-4 m.
Savupiipun kokoaminen sandwich-putkista
Yritä samalla tehdä pystysuora putki ilman vaakasuuntaisia osia.
- Yhdistämme kattilan poistoputken savupiippuun.
- Riippuen siitä, mikä savupiipun poistokaavio: seinän tai katon läpi, teemme merkinnät. Jos vedämme putken seinän läpi katon läpi.
Kannamme savupiipun seinän läpi
Savuputken ulkoinen kiinnitys
Savupiipun ulostulo katon yläpuolella
Vaihe 6. Vesipiirin liittäminen
Jos kattilaa aiotaan käyttää pattereiden liitäntänä suuren huoneen lämmittämiseen, koko akkuverkko on ensin vedettävä huoneen läpi.
Kattilan liittämiseksi jäähdyttimeen käytämme putkea, jonka halkaisija on 43 mm.
- Otamme pienen metallisäiliön (vesisäiliön), jossa on paksut seinät, ja kiinnitämme sen tiukasti pulteilla kattilaan. Voit käyttää hitsausta kiinnittimenä.
Kattilan liittäminen järjestelmään
Vesilämmitysjärjestelmien asennusvaihtoehdot
Jos valmistautumaton henkilö harkitsee kaikkia olemassa olevia asennusvaihtoehtoja vesilämmitysjärjestelmille, erityisesti luonnollisella kierrolla, hän voi "hukkua" tiedon runsaudessa.
Tämän artikkelin puitteissa keskitymme yleisimmin käytettyyn vedenlämmityksen asennussuunnitelmaan, jonka voi toistaa henkilö, jolla ei ole kokemusta tällaisesta työstä.
Nykyään omakotitalon vedenlämmitystä pidetään tehokkaimpana, valmistettuna kaksiputkisen vesilämmitysjärjestelmän mukaan, jossa "kuuma" neste syötetään yhden (syöttö)putken kautta ja "kylmä" poistetaan toisen kautta ( palata).
Kaksiputkinen asennuskaavio pakkokierrolla
Tällaisen järjestelmän avulla voit kytkeä lämmityslaitteet (patterit, lattialämmityspiirit) rinnakkain itsenäisen manuaalisen tai automaattisen (termostaatti on tässä kuitenkin "nada") niiden läpi kulkevan nesteen virtauksen säätelyn kanssa. Tällaisissa lämmitysjärjestelmissä on kätevää käyttää erityisiä laitteita - keräilijää, johon kaikki lämmön "kuluttajat" on kytketty.
Keräinsolmujen käyttö lämmitysjärjestelmässä
Lisätietoja lämmitysvesijärjestelmien asennusjärjestelmistä on artikkelissa "Omatalon lämmitysjärjestelmä"
Suunnitteluominaisuuksia
Tämän tyyppiset kattilalaitteet ovat itse asiassa hieman muokattu versio tavallisista kattiloista - vesipiiri sisältyy lisäksi suunnitteluun.
- tulipesä;
- raastaa;
- tuhkakammio;
- vesipiiri.
Jos yksipiiriset mallit on tarkoitettu vain tilan lämmitykseen, kaksipiirisiä malleja käytetään sekä rakennuksen lämmittämiseen että kuuman veden syöttämiseen.
Polttoaineen lataus voidaan tehdä manuaalisesti tai automaattisesti. Toinen vaihtoehto sisältää säiliön läsnäolon kattilassa, jossa polttoainetta kaadetaan 3-7 päivän välein.Mutta mallit ovat kalliimpia kuin manuaalisella polttoainetäytöllä varustetut, ja siksi vähemmän yleisiä.
Lisäksi toimitukseen soveltuu vain erityiskoulutuksen saanut polttoaine - hiili 2,5 cm asti tai ns. "ekoherneet". Jotkut mallit on varustettu sisäänrakennetuilla sähkölämmittimillä, jotka käynnistyvät, kun polttoaineen syöttö katkaistaan - tämä varmistaa niiden jatkuvan toiminnan.
Asennusominaisuudet
Pienen neliön asunnon lämmittämiseksi on suositeltavaa suorittaa asennus suoraan taloon. Kattilahuone voidaan myös varustaa erilliseksi rakennukseksi tai muiden ulkorakennusten sisälle.
Tässä tapauksessa lämmitysputki asetetaan aina maan alle, välttämättä maaperän jäätymistason alapuolelle, lämpöeristys on järjestetty. Kattilahuoneessa ilman lämpötilan tulee olla 10 asteen tasolla, erikseen on huolehdittava laadukkaista ilmanvaihtolaitteista.
Asennuspaikan lattiapäällysteen tulee olla palamaton, tasainen ja kiinteä. Lattian lujuuden lisäämiseksi kattila asennetaan ohuelle betonitasoitteelle. Lämmitysyksikön edessä metallilevy, jonka pinta-ala on vähintään 1 neliömetri. m.
Asennuksen aikana on ehdottomasti noudatettava kaikkia kattilalaitteiden käyttöohjeissa annettuja suosituksia, jotka koskevat savupiippujen pääparametreja: poikkileikkaus ja korkeus. Saumat savupiipun ja savupiipun välillä tulee täyttää lämmönkestävällä tiivisteaineella tai pinnoittaa saviliuoksella.
VAATIMUS
1. Vesikattila sisältää uunin, tuhka-astian, joka kehystää niiden rungon vesivaipan muotoon, jonka sisäseinä on yhdistetty ontoihin vesiseinämiin, jotka muodostavat siksak-kaasukanavan, joista jokainen on liitetty vesivaippaan. kattila kolmelta puolelta, alipainejärjestelmä kattilan tulipesässä, verkkoveden tulo alhaalla, kuuman veden ulostulo ylhäällä, runkoon on tehty ikkunat, tunnettu siitä, että mainittu vesivaippa on sisäinen, ja kattilan runko on varustettu ulkoisella vesivaipalla, jossa on sylinterin muotoinen ulkoseinä, jonka etupuolelta on katkaistu jännettä pitkin ja sisältä on suuntaissärmiön muotoinen seinä, joka toimii samanaikaisesti sisäveden ulkoseinämänä vaippa, metalliset väliseinät kiinnitetään kattilan ulomman vesivaipan seinien väliin samalle etäisyydelle sisemmän vesivaipan sivuseinistä ja painemetalliputket on kytketty väliseinien leikkaamaan kattilan tilaan kuuman veden syöttämiseksi kuumavesiputkesta kattilan yläkanteen asennetulla pumpulla, ontto vesiväliseinät sijaitsevat samalla etäisyydellä toisistaan ja sisävesivaipan, kattilan sisävesivaipan, sisäseinästä ja onttovesiseinämien paksuus on sama, kun taas ulkovesivaipassa sisäseinän ja väliseinän välinen etäisyys on yhtä suuri kuin sisävesivaipan paksuus ja etäisyys sisävesivaipan yläseinän ja väliseinän välillä. kattilan yhteinen kansi on vähintään 2 kertaa suurempi kuin se, ontto vesiväliseinät on tehty vaakasuoralla alaseinällä ja yläseinällä, joka sijaitsee vähintään 3° kulmassa vaakatasoon nähden ja jonka pituus on vähintään 3,5 kertaa suurempi kuin onton vesiseinän ja kattilan sisävesivaipan sisäseinän välinen etäisyys, kattilan uunin tyhjiöjärjestelmä sisältää termostaatin, joka on kytketty oven ilmapelliin pki, kattilan siksak-kaasukanava on yhdistetty savupiippuun konfuserin kautta, joka on liitetty isommasta puolelta kattilan takaseinään ja pienemmällä puolelta piippuun, samalla kun siteet on asennettu tasaisesti päälle kattilan kansi.
2.2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuumavesikattila, tunnettu siitä, että metalliseinämät muodostavat kattilan molemmilla puolilla vähintään 30 mm korkean raon kattilan pohjalla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuumavesikattila, tunnettu siitä, että kuuman veden poistometalliputket on yhdistetty väliseinällä leikatun ulomman vesivaipan tilan keskelle.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuumavesikattila, tunnettu siitä, että kuuman veden syöttämiseen tarkoitetut poistometalliputket on laskettu vähintään 2/3 väliseinän korkeudesta.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuumavesikattila, tunnettu siitä, että sekoittimen kaventumiskulma on vähintään 15°.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämminvesivaraaja, tunnettu siitä, että termostaatti on yhdistetty tulipesän oven ilmapelliin vivun ja esimerkiksi ketjun avulla.
7. Menetelmä kuumavesikattilan valmistamiseksi, joka koostuu osien, lohkojen valmistuksesta ja sitten kattilan kokoamisesta, tunnettu siitä, että laskennallisen paksuisista teräslevyistä valmistetaan litteitä osia koko kattilan, istuinten ja reikien valmistamiseksi leikataan litteisiin osiin, sitten kootaan ontot vesiväliseinät, jotka ovat koko kattilan kokoonpanon perusta, koska kaikki muut osat kiinnitetään sitten niihin ja kiinnitetään jäykästi vähitellen, kunnes kattilan täydellinen rakenne on saatu, litteiden osien liittäminen suoritetaan hitsaamalla vaaka-asennossa.
